"آلة الكون" الافتراضية تكشف أسرار تطور المجرة

النتائج التي توصل إليها باستخدام "آلة الكون" أسهمت في حل التناقض القائم منذ زمن طويل حول سبب توقف المجرات عن تكوين نجوم جديدة

كيف أصبحت المجرات مثل درب التبانة موجودة في حيز الوجود؟ وكيف تنمو وتتغير مع مرور الوقت؟

الأسئلة السابقة ظلت لغزا لعقود من الزمان، لكن فريق العلماء الذي تقوده جامعة أريزونا الأمريكية اقترب خطوة من الإجابة الصحيحة بفضل عملية محاكاة للكون.

ولا يمكن مراقبة المجرات الحقيقية في الفضاء إلا بتوفير لقطات في الوقت المناسب، لذلك يتعين على الباحثين الذين يرغبون في دراسة كيفية تطور المجرات على مدى مليارات السنين العودة إلى محاكاة الكمبيوتر.

تقليديا، استخدم علماء الفلك هذا النهج لابتكار واختبار نظريات جديدة لتكوين المجرات، واحدة تلو الأخرى، ولكن بيتر بهروزي وفريقه من جامعة أريزونا تغلبوا على هذه العقبة بتوليد الملايين من الأكوان المختلفة على حاسوب فائق، كل منها يقدم نظريات فيزيائية مختلفة لكيفية تشكيل المجرات.

وتتحدى النتائج المنشورة عن هذا العمل مؤخرا في دورية "النشرات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية" الأفكار الأساسية حول الدور الذي تلعبه المادة المظلمة في تكوين المجرات، وكيف تتطور المجرات مع مرور الوقت، وكيف تلد النجوم.

وقال بهروزي، المؤلف الرئيسي للدراسة، "على الكمبيوتر يمكننا إنشاء أكوان مختلفة ومقارنتها بالكون الفعلي، وهذا يتيح لنا أن نستنتج القواعد التي تؤدي إلى تكون المجرات التي نراها، وقد تم تسمية هذا الابتكار بـ(UNIVERSEMACHINE)".

وتعتبر هذه الدراسة هي الأولى التي توجد نُسخ متماثلة تماما للكون الفعلي، الذي يحتوي على 12 مليون مجرة يمتد عمرها من 400 مليون سنة بعد الانفجار الكبير وحتى يومنا هذا.

تم وضع "UNIVERSE MACHINE" في سلسلة من الاختبارات لتقييم كيفية ظهور مجرات مماثلة في الكون المتولد مقارنة بالكون الحقيقي، وكانت الأكوان الأكثر شبها بكوننا لديها قواعد فيزيائية متشابهة، مما يدل على نهج جديد قوي لدراسة تكوين المجرات.

ساعدت النتائج التي توصل إليها في حل التناقض القائم منذ زمن طويل حول سبب توقف المجرات عن تكوين نجوم جديدة، حتى عندما يحتفظون بالكثير من غاز الهيدروجين.